一种可连续变形的机翼及飞行器制造技术

本发明专利技术提供了一种可连续变形的机翼及飞行器，其包括依次连接的非变形前主体、可变形的前缘部分、非变形后主体和可变形的后缘部分，前缘部分和后缘部分的上蒙皮和下蒙皮均为具有多个双稳态区域的多稳态蒙皮，多稳态蒙皮的多个双稳态区域的多种形态组合，使多稳态蒙皮能保持多种形状，前缘部分和后缘部分的多稳态蒙皮的多种形状组合，使机翼能保持多种翼型，通过控制多稳态蒙皮的各个双稳态区域的形态转换，使多稳态蒙皮的形状在多种形状之间连续变换，通过控制各个多稳态蒙皮的形状变换，使机翼的翼型在多种翼型之间连续变换。本发明专利技术的机翼能在多种翼型之间连续变换，能获得更优的空气动力学性能，适应多种不同的飞行条件，能提高飞机的飞行性能。能提高飞机的飞行性能。能提高飞机的飞行性能。

【技术实现步骤摘要】
一种可连续变形的机翼及飞行器


[0001]本专利技术涉及航空航天
，尤其是一种可连续变形的机翼及飞行器。

技术介绍

[0002]作为飞机升力来源的最主要部件，机翼的形状直接关系着飞机飞行的性能。从风筝到莱特兄弟研发的第一架有动力且可操控的飞机，工程师借助鸟类飞行的灵感研发了很多飞行器。研究发现，鸟类在飞行过程中会连续调整它们翅膀的形状和大小来适应不同的飞行任务，从而通过翅膀变形对空气动力学性能的影响来获取更优的飞行性能。对比现代飞机与鸟类，设计师们尽可能的使机翼设计靠近鸟类翅膀，从而获取像鸟类翅膀一样优越的空气动力学性能，这样诞生了飞机襟翼、副翼、缝翼、扰流板等一系列可以活动的操纵面及附属装置。这些活动部件使得飞机机翼在外形和尺寸上有所变化，相应地改变飞行过程中空气动力学所带来的影响。然而，诸如缝翼、襟翼这些机械铰接式的操纵面多局限于在起飞和着陆时有效，而在其他飞行任务下并不能提供更好的飞行效率选择。此外，操纵面结构笨重所增加的额外重量会使得飞机耗油量增加。操纵面变形时同机翼外形的不连续性，以及操纵面与机翼之间的缝隙都会增加飞行阻力和噪声本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可连续变形的机翼，其特征在于，所述可连续变形的机翼包括依次连接的非变形前主体、可变形的前缘部分、非变形后主体和可变形的后缘部分，所述前缘部分和所述后缘部分均具有上蒙皮和下蒙皮，所述前缘部分和所述后缘部分的上蒙皮和下蒙皮均为具有多个双稳态区域的多稳态蒙皮，所述双稳态区域能保持两种不同的稳定形态，所述多稳态蒙皮的多个双稳态区域的多种形态组合，使所述多稳态蒙皮能保持多种形状，所述前缘部分的多稳态蒙皮和所述后缘部分的多稳态蒙皮的多种形状组合，使所述机翼能保持多种翼型，通过控制所述多稳态蒙皮的各个双稳态区域的形态转换，使所述多稳态蒙皮的形状在多种形状之间连续变换，通过控制各个所述多稳态蒙皮的形状变换，使所述机翼的翼型在多种翼型之间连续变换。2.如权利要求1所述的可连续变形的机翼，其特征在于，所述非变形前主体、所述前缘部分、所述非变形后主体和所述后缘部分依次连接所形成的机翼的表面为光滑连续的表面。3.如权利要求1所述的可连续变形的机翼，其特征在于，所述机翼的多种翼型包括所述前缘部分单独在弦向向上偏转的翼型、所述前缘部分单独在弦向向下偏转的翼型、所述后缘部分单独在弦向向上偏转的翼型、所述后缘部分单独在弦向向下偏转的翼型、所述前缘部分和所述后缘部分同时在弦向向上偏转的翼型、所述前缘部分和所述后缘部分同时在弦向向下偏转的翼型、以及所述后缘部分在展向扭转的翼型。4.如权利要求1所述的可连续变形的机翼，其特征在于，所述双稳态区域的两种稳定形态为上凸和下凹，所述多稳态蒙皮的多种形状通过多个所述双稳态区域上凸或下凹的不同组合实现。5.如权利要求1所述的可连续变形的机翼，其特征在于，所述双稳态区域是采用表面机械研磨处理技术对金属蒙皮的局部区域进行处理得到，通过所述表面机械研磨处理技术的处理使所述双稳态区域具有纳米晶体表面层。6.如权利要求1所述的可连续变形的机翼，其特征在于，所述多稳态蒙皮的多个双稳态区域按照预设排列方式排列。7.如权利要求6所述的可连续变形的机翼，其特征在于，所述预设排列方式为矩形阵列、梯形阵列或圆形阵列。8.如权利要求1所述的可连续变形的机翼，其特征在于，所述前缘部分的上蒙皮和下蒙皮分别为...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕坚，郝凤乾，唐陶，高原，易圣辉，何小桥，
申请(专利权)人：香港城市大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：